JPH11217463A - 補強充填剤 - Google Patents

補強充填剤

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JPH11217463A
JPH11217463A JP10019574A JP1957498A JPH11217463A JP H11217463 A JPH11217463 A JP H11217463A JP 10019574 A JP10019574 A JP 10019574A JP 1957498 A JP1957498 A JP 1957498A JP H11217463 A JPH11217463 A JP H11217463A
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JP
Japan
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weight
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zeolite
reinforcing filler
group
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JP10019574A
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English (en)
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Kouichi Masaaki
耕一 正明
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーボンブラック等の既存の補強充填剤と同
等以上の補強強度を有する補強充填剤を低コストで提供
する。 【解決手段】 シランカップリング剤で表面処理したゼ
オライトを補強充填剤とする。前記ゼオライトとして
は、6μ以下に粉砕・分級された天然ゼオライトが好適
に用いられる。また、前記ゼオライトは、予備乾燥した
ものであればさらによい。そして、前記シランカップリ
ング剤は、例えば、次の式 【化1】R−Si(OR´)3 [式中、Rはアミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカ
プト基、クロル基又はメタクリル基であり、そして、R
´は、メチル基、エチル基又はβ−メトキシエチル基で
ある。]で示される化合物であるが、好適には、α−ア
ミノプロピルトリエトキシシランである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム、合成樹脂等
の高分子物質に配合する補強充填剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ゴム、合成樹脂等の高分子物質に
充填剤を添加してその抗張力、引張強さ、モジュラス、
堅さ、弾性、摩擦抵抗等の物理的性質を改良することが
なされており、これらの充填剤は、補強充填剤と呼ばれ
ている。これらの補強充填剤としては、カーボン、軽質
ヒドロキシ炭酸カルシウム、酸化ケイ素、コロイド炭酸
カルシウム等が使用されているが、近年合成ゴム等の高
分子物質の使用が増大して、それらの補強充填剤とし
て、カーボンブラック、シリカ(ホワイトカービン)及
びクレーの需要が多くなってきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにカーボンブ
ラック等の補強充填剤の需要が多くなってきたために、
それらの価格が下がらず、その結果、かかる補強充填剤
を含有するゴム、合成樹脂等の高分子物質よりなる高分
子成形物の製造コストを下げることができない、という
問題がある。
【0004】本発明は、かかる問題を解決することを目
的としている。即ち、本発明は、カーボンブラック等の
既存の補強充填剤と同等以上の補強強度を有する補強充
填剤を低コストで提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題を
解決するために、鋭意探求したところ、シランカップリ
ング剤で表面処理した天然ゼオライトがカーボンブラッ
ク等の既存の補強充填剤と同等以上の補強強度を有する
ことを見出して本発明を完成するに至った。
【0006】即ち、本第1発明は、上記目的を達成する
ために、シランカップリング剤で表面処理したゼオライ
トよりなることを特徴とする補強充填剤である。
【0007】本第2発明は、第1発明において、ゼオラ
イトが天然ゼオライトであることを特徴としている。
【0008】本第3発明は、第1又は2発明において、
ゼオライトの粒径が6μm以下であることを特徴として
いる。
【0009】本第4発明は、第1,2又は3発明におい
て、ゼオライトが予備乾燥したゼオライトであることを
特徴としている。
【0010】本第5発明は、第1,2,3又は4発明に
おいて、シランカップリング剤が次の式
【化2】R−Si(OR´)3 [式中、Rはアミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカ
プト基、クロル基又はメタクリル基であり、そして、R
´は、メチル基、エチル基又はβ−メトキシエチル基で
ある。]で示される化合物であることを特徴としてい
る。
【0011】第6発明は、第5発明において、シランカ
ップリング剤がα−アミノプロピルトリエトキシシラン
であることを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる「ゼオ
ライト」は、好適には、安価な天然ゼオライトである
が、合成のゼオライトであってもかまわない。
【0013】本発明において用いられる「シランカップ
リング剤」は、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等の化合物であるが、これらのみに限定
されるものではなく、本発明の目的に反しない限り、こ
れら以外のものでもよい。
【0014】
【実施例】(比較例1)エチレン−プロピレン−ジエン
三元共重合体エラストマー(以下、「EPDM」と略記
する)100重量部、天然ゼオライトを粉砕・分級して
得た図1の粒径の分布(図1におけるグラフは、左から
粒径(mμ)が1.64,1.94,2.31,2.7
5,3.27,3.89,4.62,5.50のもので
ある)を示す天然ゼオライト(以下、「天然ゼオライ
ト」という)であって予備乾燥したもの50重量部、タ
ルク80重量部、パラフィンオイル60重量部、ステア
リン酸2重量部、酸化亜鉛5重量部、架橋剤4重量部、
硫黄0.5重量部を均一に混合してテスト片(以下、
「A」という)を形成した。Aの破断引張り強さ(以
下、「引張り強さ」という)及び破断伸び率(以下、
「伸び率」という)を測定したところ、その引張り強さ
は、10.0であり、そして、伸び率は、668であっ
た。
【0015】(実施例1)EPDM100重量部、γ−
アミノプロピルトリエトキシシランを1重量%含有する
溶液を用いて室温で表面処理した予備乾燥しない天然ゼ
オライト50重量部、タルク80重量部、パラフィンオ
イル60重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛5重
量部、架橋剤4重量部、硫黄0.5重量部を均一に混合
してテスト片(以下、「B」という)を形成した。Bの
引張り強さ及び伸び率を測定したところ、その引張り強
さは、11.2であり、そして、伸び率は、708であ
った。
【0016】(実施例2)EPDM100重量部、γ−
アミノプロピルトリエトキシシランを1重量%含有する
溶液を用いて100℃で表面処理した予備乾燥した天然
ゼオライト50重量部、タルク80重量部、パラフィン
オイル60重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛5
重量部、架橋剤4重量部、硫黄0.5重量部を均一に混
合してテスト片(以下、「C」という)を形成した。C
の引張り強さ及び伸び率を測定したところ、その引張り
強さは、13.3であり、そして、伸び率は、727で
あった。
【0017】(実施例3)EPDM100重量部、γ−
アミノプロピルトリエトキシシランを2重量%含有する
溶液を用いて100℃で表面処理した予備乾燥した天然
ゼオライト50重量部、タルク80重量部、パラフィン
オイル60重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛5
重量部、架橋剤4重量部、硫黄0.5重量部を均一に混
合してテスト片(以下、「D」という)を形成した。D
の引張り強さ及び伸び率を測定したところ、その引張り
強さは、12.3であり、そして、伸び率は、721で
あった。
【0018】(実施例4)EPDM100重量部、γ−
アミノプロピルトリエトキシシランを4重量%含有する
溶液を用いて100℃で表面処理した予備乾燥した天然
ゼオライト50重量部、タルク80重量部、パラフィン
オイル60重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛5
重量部、架橋剤4重量部、硫黄0.5重量部を均一に混
合してテスト片(以下、「E」という)を形成した。E
の引張り強さ及び伸び率を測定したところ、その引張り
強さは、11.8であり、そして、伸び率は、722で
あった。
【0019】図2は、上記比較例1及び実施例1〜4に
よって得られたテスト片A〜Eの引張り強さ(MPa )
及び伸び率(%)を示すグラフである。図2に記載され
た「カーボンブラック使用時の引張り強さ」は、12.
0(MPa)である。図2より、シランカップリング剤
で表面処理を施した天然ゼオライトは、該表面処理を施
さないものよりも、伸び率の低下を起こさないで高い引
張り強度を発現させることができることがわかる。その
際のシランカップリング剤で表面処理を施した天然ゼオ
ライトとしては、予備乾燥したもの、表面処理の温度を
100℃としたもの、及び、シランカップリング剤の濃
度は、1〜4重量%含有するするもの、特に、1重量%
含有するものがよいことがわかる。また、シランカップ
リング剤で表面処理を施した天然ゼオライトは、引張り
強度において、従来のカーボンブラックと比べて、同等
以上のものであることがわかる。
【0020】本発明によれば、ゼオライトをシランカッ
プリング剤で表面処理して、ゴム、合成樹脂等の高分子
物質との相溶性を高めることにより、カーボンブラック
等の既存の補強充填剤と同等以上の補強強度を有する補
強充填剤を低コストで提供することができる。
【0021】
【発明の効果】カーボンブラック等の既存の補強充填剤
と同等以上の補強強度を有する補強充填剤を低コストで
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】比較例1及び実施例1〜4で用いられる天然ゼ
オライトの粒径の分布を示すグラフである。
【図2】比較例1及び実施例1〜4によって得られたテ
スト片A〜Eの引張り強さ(MPa )及び伸び率(%)
を示すグラフである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シランカップリング剤で表面処理したゼ
    オライトよりなることを特徴とする補強充填剤。
  2. 【請求項2】 ゼオライトが天然ゼオライトであること
    を特徴とする請求項1記載の補強充填剤。
  3. 【請求項3】 ゼオライトの粒径が6μm以下であるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の補強充填剤。
  4. 【請求項4】 ゼオライトが予備乾燥したゼオライトで
    あることを特徴とする請求項1,2又は3記載の補強充
    填剤。
  5. 【請求項5】 シランカップリング剤が次の式 【化1】R−Si(OR´)3 [式中、Rはアミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカ
    プト基、クロル基又はメタクリル基であり、そして、R
    ´は、メチル基、エチル基又はβ−メトキシエチル基で
    ある。]で示される化合物であることを特徴とする請求
    項1,2,3又は4記載の補強充填剤。
  6. 【請求項6】 シランカップリング剤がα−アミノプロ
    ピルトリエトキシシランであることを特徴とする請求項
    5記載の補強充填剤。
JP10019574A 1998-01-30 1998-01-30 補強充填剤 Pending JPH11217463A (ja)

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